Mapping fernen Planeten Oberflächen möglich

(ISNS)--konnten Astronomen eines Tages grobe Karten von weit entfernten Planeten mit Informationen aus Starlight Reflexion, erstellen bestimmen das Gleichgewicht der Meere, Ländereien und überhängenden Wolken.

Die Software kann einen Punkt des reflektierten Starlight aus eines Exoplaneten, die eindeutige Signale erforderlich, um eine grobe Karte bilden auseinander zu necken nehmen. Von planetarische Wissenschaftler Nicolas Cowan entwickelt und präsentiert in diesem Monat bei einem Treffen der American Astronomical Society in Long Beach, Kalifornien, ist es eine Technik, die ursprünglich zur Unterscheidung zwischen natürlichen Oberflächen – wie Wälder – und unnatürlich, wie militärischen Bunker in Satellitenbildern der Erde inspiriert.

Da gibt es derzeit kein Teleskop stark genug, um direkt zu einen fernen felsigen Planeten fotografieren, die Software auf Bilder der Erde von einem entfernten Aussichtspunkt im Weltraum Raumsonde Deep Impact als Teil der EPOXI-Mission Cowan getestet.

"Das Ziel des Experimentes war zu sehen, ob wir könnten identifizieren die Farben der Flächen auf der Erde, [sagen] wie viele große Flächen gibt und wie sie aussehen," sagte Cowan, arbeitet an der Northwestern University in Evanston, Illinois

Cowan's Technik – genannt "Rotations entmischen" – analysiert die wechselnden Farben des Sternenlichts reflektiert eine Ferne, Spinnen Exoplanet zur Berechnung des Mix der planetarischen Funktionen – wie Land oder Meer –, die kombinieren kann, um einen bestimmten Farbton zu erstellen.

Die Technik ist ähnlich wie in einem ansonsten dunklen Raum mit gedämpften TV und analysieren das Licht spiegelt sich auf der gegenüberliegenden Wand, herauszufinden, was auf dem Fernseher wiedergegeben wird.

"Sie können das Bild nicht sehen, aber du siehst die Reflexion des Bildes und lernen etwas über was dort vor sich geht", sagte Eric Ford, Astronom an der University of Florida in Gainesville, die nicht an der Studie beteiligt war.

Wenn Cowan Software auf EPOXI-Bilder der Erde angewendet wurde, konnte es Reflexion Signaturen entspricht drei Haupttypen Oberfläche zu extrahieren.

"Die Analyse uns erzählte gab es drei wichtige Merkmale," Cowan sagte, "und ihre Spektren sehen sehr viel wie Land, Meer und Wolken."

Lisa Kaltenegger, ein Exoplanet Forscher am Max-Planck-Institut für Astronomie in Heidelberg, Deutschland, sagte Cowan Technik sehr interessant – aber mit ein paar Einschränkungen. Beispielsweise muss der Exoplanet kontrastreichen Untergründen, wie Meer und Land, oder Meer und Wolken, für diese Technik gut funktioniert.

"Haben Sie ein Planet Ozean oder ein Planet, das ganze Land ist es sehr anspruchsvoll wäre weil Sie verschiedene Oberflächen, nicht" sagte Kaltenegger, die auch nicht an der Studie teilgenommen haben.

Eine weitere Herausforderung wäre die Unterscheidung zwischen Wolken und Eis auf einem Planeten der Oberfläche, nach Aomawa Schilde, ein Astrobiologe an der University of Washington in Seattle, die nicht an der Studie beteiligt war.

"In der Lage zu sagen, ob ein Planet einfach erhebliche Bewölkung erlebt oder befindet sich mitten in einer globalen Vereisung wichtig aus der Sicht der Bewohnbarkeit," sagte Shields.

Wenn die richtige Planeten gefunden werden konnte, jedoch könnte die Rotations unmixing Technik geben Astronomen einen groben Überblick über das Meer-Land-Verhältnis von eines Exoplaneten oder vermitteln einen Eindruck von dem, was das Klima ist durch die Wolkendecke und Wolke Bewegung Analyse.

Das resultierende Bild wäre keine Karte im herkömmlichen Sinne. "Es ist nicht wie eine Karte, die Sie verwenden können, um ein Raumschiff landen auf einem Planeten... aber es besser als gar nichts ist," sagte Cowan.

Bevor Astronomen die Technik auf eine echte Exoplanet anwenden können, benötigen sie zunächst ein Teleskop mit einem Objektiv, das nicht nur groß genug, um zu beheben, dass die Pinprick des reflektierten Lichts aus einer fernen Welt, aber mächtig genug, um aussagekräftige Daten zu extrahieren, aus kurzperiodischen Beobachtungen dauert nur wenige Stunden – die Zeit, die einem erdähnlichen Planeten um eine Umdrehung zu machen braucht.

"Sie brauchen ein Next-Gen-Teleskop", sagte Cowan. "Wir sind wie die frühen 2020er Jahren realistisch reden."

Die Aufgabe könnte vereinfacht werden, wenn ein Ziel Exoplanet langsamer als die Erde gedreht, oder wenn es sich relativ in der Nähe von uns, war so, dass es größer offenbar, als es sonst wäre.

Die jüngsten Entdeckungen von NASA Mission Kepler empfehlen Glücklicherweise wimmelt Planeten die Galaxie. Astronomen schätzen die Milchstraße mindestens 100 Milliarden Planeten enthält, und, dass mindestens 1 17 sunlike Sterne erdähnlichen, felsige Welten Kreisen um sie herum.

"Die gute Nachricht ist, dass es ist nicht so, wir gehen zu müssen, auf halbem Weg durch die Galaxie zu finden, einige coolen Planeten zu studieren aussehen", sagte Ford.

Ker als ist ein freiberuflicher Schriftsteller mit Sitz in Südkalifornien.